甲烷-二氧化碳重整制合成气与现代分析技术应用于探究性化工专业实验的设计与探索

以甲烷-二氧化碳重整制合成气为实例，设计探究性实验，将合成气的制备和现代分析技术应用于化工专业实验的教学实践中以提高学生的创新和实践能力。实验包括催化剂的制备，催化剂的性能评价和催化剂的表征等3大部分。采用工业最常用的浸渍法制备含有不同助剂的Ni/X/γ-Al2O3（X为Co，Fe，MgO，CeO2）催化剂，以甲烷-二氧化碳重整反应评价其催化性能，并采用XRD、H2-TPR、BET和TG对催化剂的微观结构进行表征。结合催化剂的性能评价结果和表征结果，探讨不同助剂对镍基催化剂性能的改善效果及机制。通过开设该实验，可以让学生了解化工学科的前沿知识以及现代分析技术的基本原理和用途，掌握专业的实验操作、数据处理和谱图绘制方法，提高学生的专业素养和综合能力。     

水稻秸秆石油醚和乙醇萃取物的组成分析

用石油醚和乙醇在索式萃取器中对水稻秸秆进行了萃取,萃取物用傅里叶转换红外光谱仪（FTIR）和气相色谱 质谱联用仪（GC/MS）分析。 结果表明,乙醇和石油醚的萃取率分别为8%和6%。 萃取物中共检测到40种物质,主要分为醇酚（APs）、醛、酮、酸、酯、烃（HCs）及含氮化合物（ONs）7种类别。 其中,石油醚萃取物中酯、HCs和APs 3类物质含量较高,总的相对含量为91.7%;乙醇萃取物中HCs、酸、酯及APs含量较高,总的相对含量为83.9%。 该研究在开发稻秆的高附加值利用方面具有重要的基础理论意义。     

两种煤的次氯酸钠水溶液降解产物的分离与分析

两种煤于温和条件下在次氯酸钠水溶液中进行降解,所得水溶液经酸化后,水溶物依次用乙醚、CS2、石油醚、乙酸乙酯和苯进行分级萃取,萃取物经重氮甲烷酯化后用GC/MS分析。结果发现氯代物、脂肪酸和芳酸是煤的NaOCl水溶液降解的典型化合物,不同极性溶剂分级萃取可以实现产物的初步族组分分离。通过该研究建立煤的次氯酸钠氧化反应混合物有效分离和分析的方法,为煤的高附加值利用提供有效的途径。     

科教融合视域下高分子材料专业综合实验教学探索与实践

基于科学技术的发展、时代的要求,教育改革势在必行,科教融合是发展的新趋势。《高分子材料综合实验》是高分子材料与工程专业的一门必修课,在学生从学校到工作岗位顺利过渡中起着重要的桥梁作用。科教融合在该门课的教学中显得尤为重要,能使学生综合能力、科学素养得到有效提升。以花生壳吸附剂的制备及其应用为例,介绍了科教融合的教学方法、实施步骤及教学成效,涉及理论知识、实践操作、数据处理、现代仪器使用、谱图解析、论文撰写等多门学科知识,实现了跨界知识体系的交叉融合。科教融合不仅提高学生的兴趣性、积极主动性、综合能力、创新能力、分析解决问题能力,还可提高学生的专业认同感、成就感、社会责任感,树立正确的环保意识,成为推进生态文明建设的中坚力量,有助培养成具有良好科学素养的新工科复合型创新人才。     

从生活取材:阳极氧化-共沉淀法制备四氧化三铁的实验设计

以“水质电解器检测饮用水的实验现象”为线索,通过探究电解产物组成,设计阳极氧化-共沉淀法制备Fe3O4磁性材料的实验。实验内容包括制备Fe3O4磁性材料,研究自来水硬度、电导率以及pH等影响因素,利用X射线粉末衍射、场发射扫描电镜和震动样品磁强计获取材料的组成、形貌和磁性信息。该实验从生活取材,融合无机及分析化学、纳米材料制备和现代测试分析技术及知识,实操性强;以“学生为中心”开展实验教学,重视教学目标的达成,有助于培养学生知识转化和科研创新能力,提高专业文化自信。